步进电机的控制精度到底能达到多少？
[复制链接]
36769|27
手机看帖扫描二维码随时随地手机跟帖
entepino
当前离线
关注TA
发消息
213
主题651
帖子2134
积分
初级工程师
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
积分2134
在线时间261 小时
精华0
注册时间2004-8-20
最后登录2025-4-17
电梯直达
楼主
entepino|
楼主
|
2012-2-8 12:23
|
只看该作者
|只看大图
|倒序浏览
|阅读模式
控制精度, 步进电机的控制, 编码, 编码器, 脉冲
步进电机的控制精度到底能达到多少？
1、 我有一个步进电机带动丝杠，步进电机1000步（即1000个脉冲）走一圈，带动丝杠走1mm，按照理论计算的话，应该能1mm/1000=1um，我表示怀疑，能达到这么高精度吗？我的反馈（即编码器是绝对式的）精度很高，是17位的.
使用特权
评论回复
赏
标题置顶
标题高亮
点赞共0人点赞
相关下载
• 步进电机控制.rar
• 基于PLC的四相步进电机控制方法及实现
• 基于单片机的步进电机控制
• 基于单片机的步进电机控制
• 步进电机控制
• 步进电机控制 单片机C语言控制
• 基于AT90CAN128步进电机控制驱动系统模块设计
• 具有步进电机控制和定标器功能的PC机接口板
• 用于PC机的步进电机控制接口板
相关帖子
• F1输入捕获脉冲丢失
• 家用电器红外遥控器采用PPM编码（脉冲宽度)，
• 在ad转换时参考电压如果不准会对测量精度有多大影响呢？
• 如何改变glodal编码？
• 如何分析超级电容器？
• 如何从头开始编程而无需自动编码
• MCU存储大作战：数据压缩的“瘦身秘籍”
• GD32高级定时器正交编码器模式详解
entepino
当前离线
关注TA
发消息
213
主题651
帖子2134
积分
初级工程师
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
积分2134
在线时间261 小时
精华0
注册时间2004-8-20
最后登录2025-4-17
沙发
entepino|
楼主
|
2012-2-8 12:33
|
只看该作者
DING!!
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
panchunhu
当前离线
关注TA
发消息
0
主题183
帖子568
积分
高级技术员
高级技术员, 积分 568, 距离下一级还需 432 积分
高级技术员, 积分 568, 距离下一级还需 432 积分
积分568
在线时间420 小时
精华0
注册时间2010-10-2
最后登录2021-4-14
板凳
panchunhu|
|
2012-2-8 13:27
|
只看该作者
首先你丝杆的精度有这么高吗？整个系统的精度不单单是电机决定的。不过步进电机要求11um精度，我也有点怀疑。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
QuakeGod
当前在线
关注TA
发消息
27
主题1887
帖子7694
积分
高级工程师
高级工程师, 积分 7694, 距离下一级还需 306 积分
高级工程师, 积分 7694, 距离下一级还需 306 积分
积分7694
在线时间1756 小时
精华0
注册时间2002-1-30
最后登录2025-7-17
打赏10.00受赏10.00
地板
QuakeGod|
|
2012-2-8 13:52
|
只看该作者
本帖最后由 QuakeGod 于 2012-2-8 13:59 编辑
首先你的第一个问题，答案是，完全有可能，但是：
楼上说的对整个系统的精度并不是步进电机决定的，如果机械系统设计得好，用人手调也能达到1uM的精度，比如螺旋测微计。如果系统不好，那么控制再好，也不能超过机械精度。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
airwill
当前离线
关注TA
发消息
556
主题1万
帖子6万
积分
版主
---------------------
积分61328
在线时间24700 小时
精华2
注册时间2001-1-1
最后登录2025-7-16
打赏0.00受赏235.20
5楼
airwill|
|
2012-2-8 14:05
|
只看该作者
同意, 控制精度是到了, 还有你的机械结构有没有那个精度呢.
目前市场上能买到的最高精度等级的 滚珠丝杠, 也不会小于 5um.
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
entepino
当前离线
关注TA
发消息
213
主题651
帖子2134
积分
初级工程师
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
积分2134
在线时间261 小时
精华0
注册时间2004-8-20
最后登录2025-4-17
6楼
entepino|
楼主
|
2012-2-8 14:12
|
只看该作者
那这种情况丝杆大约误差为50um，我要求电机控制达到100um，计算上能达到，实际能达到吗？如果达不到，是什么因素导致计算精度与实际控制精度差那么多？谢谢！
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
Cortex-M0
当前离线
关注TA
发消息
7
主题4820
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
积分16594
在线时间963 小时
精华9
注册时间2010-10-13
最后登录2023-11-15
7楼
Cortex-M0|
|
2012-2-8 17:00
|
只看该作者
做不到！
哪怕丝杆精度做到0误差，步进电机使用分辩率最高的五相电机，也做不到！
除非。。。。
使用闭环控制！
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
entepino
当前离线
关注TA
发消息
213
主题651
帖子2134
积分
初级工程师
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
初级工程师, 积分 2134, 距离下一级还需 866 积分
积分2134
在线时间261 小时
精华0
注册时间2004-8-20
最后登录2025-4-17
8楼
entepino|
楼主
|
2012-2-8 17:40
|
只看该作者
100um控制精度也做不到？为何做不到，请告诉一下，谢谢！
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
zhaoyu2005
当前离线
关注TA
发消息
78
主题2940
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 11242, 距离下一级还需 8758 积分
资深工程师, 积分 11242, 距离下一级还需 8758 积分
积分11242
在线时间2491 小时
精华1
注册时间2005-11-23
最后登录2025-2-7
打赏0.00受赏0.10
9楼
zhaoyu2005|
|
2012-2-8 17:51
|
只看该作者
本帖最后由 zhaoyu2005 于 2012-2-8 17:53 编辑
如果机械部分精度足够高的话，完全可以达到，假设机械部分回差30um，步进电机1.8度（200步一圈，不细分，不算高级吧），丝间距2mm（转动一圈动2mm，印象中千分尺的丝间距是0.5mm）；
那么，转动一步动10um，加上步进电机的误差4um（误差不会达到半步），那么动一步移动的最大距离30+10+4=44um（移动方向与之前相反，丝杆回差一下子加上了，并且步进电机误差与移动方向相同，不知道会不会发生这种情况，此时应该移动10um，误差34um），移动最小距离10-4-30=-24mm（移动方向与之前相反，丝杆回差慢慢抵消，并且步进电机误差与移动方向相反，此时误差最大理论应该移动10um，实际是-24um，差34um），达到了100um的要求了吧。
当然以上的计算忽略了机械部分因受力而产生的形变误差，不过这个误差可以减小到很小。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
nongfuxu
当前离线
关注TA
发消息
417
主题4295
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 12708, 距离下一级还需 7292 积分
资深工程师, 积分 12708, 距离下一级还需 7292 积分
积分12708
在线时间1049 小时
精华1
注册时间2008-1-10
最后登录2025-6-9
10楼
nongfuxu|
|
2012-2-8 22:12
|
只看该作者
误差来源:丝杆传动误差(包含回程差),步进误差,步进细化误差(等磁间隔误差和传动阻力带来的误差).
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
chailiyh
当前离线
关注TA
发消息
6
主题151
帖子465
积分
资深技术员
资深技术员, 积分 465, 距离下一级还需 35 积分
资深技术员, 积分 465, 距离下一级还需 35 积分
积分465
在线时间208 小时
精华0
注册时间2010-12-10
最后登录2022-4-11
11楼
chailiyh|
|
2012-2-8 22:40
|
只看该作者
误差来源:丝杆传动误差(包含回程差),步进误差,步进细化误差(等磁间隔误差和传动阻力带来的误差).
nongfuxu 发表于 2012-2-8 22:12 LZ说的情况有细分么。。。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
eydj2008
当前离线
关注TA
发消息
104
主题3204
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 10149, 距离下一级还需 9851 积分
资深工程师, 积分 10149, 距离下一级还需 9851 积分
积分10149
在线时间998 小时
精华1
注册时间2009-10-18
最后登录2025-7-9
12楼
eydj2008|
|
2012-2-8 22:58
|
只看该作者
步进电机的控制精度 开环时受细分数控制 闭环时受编码器控制。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
qdfywhj
当前离线
关注TA
发消息
166
主题257
帖子521
积分
禁止发言
积分521
在线时间25 小时
精华0
注册时间2001-1-1
最后登录2020-4-21
13楼
qdfywhj|
|
2012-2-8 23:04
|
只看该作者
我认为机械精度和电机精度都达不到。步进电机这个东东，在你这样精度的控制中，是达不到的。我用步进电机做过仪表指示，无论怎么慢，累计误差就让人头疼啊！
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
zjp8683463
当前离线
关注TA
发消息
397
主题6129
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 18572, 距离下一级还需 1428 积分
资深工程师, 积分 18572, 距离下一级还需 1428 积分
积分18572
在线时间2080 小时
精华0
注册时间2006-4-3
最后登录2024-3-18
14楼
zjp8683463|
|
2012-2-8 23:15
|
只看该作者
要做到高精度,必须使用全闭环,要加入一个高精度的光栅做反馈.
即使使用高精度光栅全闭环,还考虑惯量问题.
步进电机一般只能做到几丝至几十丝的水平.
伺服电机+丝杠模组+高精度光栅+高精度机械加工才能做到1~2um,没有10w+基本没戏
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
评分
参与人数 2威望 +2
收起
理由
xiaotao_82
+ 1
Cortex-M0
+ 1
ocon
当前离线
关注TA
发消息
144
主题4975
帖子1万
积分
版主
积分18000
在线时间3072 小时
精华11
注册时间2005-11-2
最后登录2025-7-16
打赏9.90受赏34.00
15楼
ocon|
|
2012-2-9 00:12
|
只看该作者
那个叫分辨率，不叫精度。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
Cortex-M0
当前离线
关注TA
发消息
7
主题4820
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
积分16594
在线时间963 小时
精华9
注册时间2010-10-13
最后登录2023-11-15
16楼
Cortex-M0|
|
2012-2-9 06:53
|
只看该作者
100um控制精度也做不到？为何做不到，请告诉一下，谢谢！
entepino 发表于 2012-2-8 17:40
100um的控制精度当然做的到！！！
盆友啊，您的题目是1um控制精度，而不是您现在说的100um控制精度~~~ :L
无图无证据，有图为证！！！
1.jpg (36.84 KB )
下载附件
2012-2-9 06:53 上传
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
Cortex-M0
当前离线
关注TA
发消息
7
主题4820
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
积分16594
在线时间963 小时
精华9
注册时间2010-10-13
最后登录2023-11-15
17楼
Cortex-M0|
|
2012-2-9 06:55
|
只看该作者
要做到高精度,必须使用全闭环,要加入一个高精度的光栅做反馈.
即使使用高精度光栅全闭环,还考虑惯量问题.
步进电机一般只能做到几丝至几十丝的水平.
伺服电机+丝杠模组+高精度光栅+高精度机械加工才能做到1~2um,没有10w+基本没戏 ...
zjp8683463 发表于 2012-2-8 23:15
LS盆友正解，行家！！！
顶~~~ :victory:
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
Cortex-M0
当前离线
关注TA
发消息
7
主题4820
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
积分16594
在线时间963 小时
精华9
注册时间2010-10-13
最后登录2023-11-15
18楼
Cortex-M0|
|
2012-2-9 06:59
|
只看该作者
那个叫分辨率，不叫精度。
ocon 发表于 2012-2-9 00:12
LS盆友正解！！！
精度和分辨率是两个不同的概念。
1um精度极其难弄，而1um分辨率，哪怕0.1um分辨率，也淘淘浆糊轻松搞定。
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
nongfuxu
当前离线
关注TA
发消息
417
主题4295
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 12708, 距离下一级还需 7292 积分
资深工程师, 积分 12708, 距离下一级还需 7292 积分
积分12708
在线时间1049 小时
精华1
注册时间2008-1-10
最后登录2025-6-9
19楼
nongfuxu|
|
2012-2-9 08:46
|
只看该作者
1)LZ问是的步进电机的控制精度最高能达多少? 没有问主轴电机组成的伺服控制系统!
2)步进电机要提高控制精度,不用步进细化用什么提高分辨率?
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞
Cortex-M0
当前离线
关注TA
发消息
7
主题4820
帖子1万
积分
资深工程师
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
资深工程师, 积分 16594, 距离下一级还需 3406 积分
积分16594
在线时间963 小时
精华9
注册时间2010-10-13
最后登录2023-11-15
20楼
Cortex-M0|
|
2012-2-9 09:59
|
只看该作者
1)LZ问是的步进电机的控制精度最高能达多少? 没有问主轴电机组成的伺服控制系统!
2)步进电机要提高控制精度,不用步进细化用什么提高分辨率?
nongfuxu 发表于 2012-2-9 08:46
步进电机要提高控制精度, 只能用伺服闭环控制!
单纯用步进细化，只能提高分辨率，提高系统运行平稳性，对提高控制精度作用极其有限！
使用特权
评论回复
赏
点赞共0人点赞